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Differentially expressed proteins in the liver of HBxTg/p53KO double mutant mouse using proteomics

Other Titles
 HBxTg/p53KO 이중형질전환 마우스의 간에서 프로테오믹스를 이용한 단백질 발현 양상 분석 
Authors
 박은숙 
Issue Date
2004
Description
Dept. of Medical Science/석사
Abstract
[한글] B형간염 바이러스는 간세포 암의 병인 요소로 알려져 있다. B형간염 바이러스는 잠재적으로 발암 단백질인 HBx를 암호화 하고 있다. 그러나 간세포 암 발생에 있어서의 정확한 기전은 아직까지 잘 알려져 있지 않다. 다만 HBX가 p53 유전자의 발현을 억제 또는 다른 유전자와 결합하는 것을 억제함으로써 간세포의 증식을 유도하고 이러한 비정상적인 세포의 증식이 간세포 암을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이와 반대로 HBx 가 간세포의 세포사멸을 유도한다는 보고도 있으나 그 과정에서 p53의 관련성에 대해서는 아직까지 불확실한 실정이다. 최근까지 많은 연구들이 있지만 HBx에 의한 간세포 암 발생에 있어서 p53의 기능에 대해서는 아직까지 불확실한 실정이다. 이에 본 연구에서는 HBx에 의한 간세포 암의 발생에 관여하는 단백질들을 탐색하고 p53유전자의 기능적 상실이 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 하였다. HBx 형질전환 마우스와 p53 knock-out 마우스를 교배하여 HBxTg/p53KO 이중형질전환 마우스를 생산한 후, 간 기능 검사를 수행하고 H & E 염색을 통해 간의 조직변화를 관찰하였다. HBxTg/p53KO 이중형질전환 마우스에서는ALT 수치가 B6 마우스, HBx 형질전환 마우스, p53 knock-out 마우스와 비교해 현저하게 높았다. 또한 HBxTg/p53KO 이중형질전환 마우스는 간세포의 팽창과 불규칙적인 hepatic cord 를 보였다. 2-DE와 MALDI-TOF MS를 이용하여 HBx 형질전환 마우스, p53 knock-out 마우스, HBxTg/p53KO 이중형질전환 마우스의 1개월령 간에서 다르게 발현되는 단백질을 분석하였다. 단백질 발현 분석결과 HBx 형질전환 마우스와 p53 knock-out 마우스, HBxTg/p53KO 이중형질전환 마우스 간 조직에서 정상 마우스인 B6 마우스 간 조직과 비교해 다르게 발현하는 단백질을 발견했고 중요하게 발현이 변화하는 24개의 단백질을 발견했다. 이러한 단백질 중에는 cell cycle regulation, lipid metabolism, fatty acid metabolism, ATP synthesis등과 관련된 단백질들이었다. 이러한 단백질들의 발현 변화는 HBx에 의한 간암발생이 p53의 기능적 손실에 의해서 가속되는데 관련이 있는 것으로 사료된다.
[영문]Hepatitis B virus (HBV) has been clearly recognized as an etiological factor for hepatocellular carcinoma (HCC). HBV encodes the potentially oncogenic HBx protein. However, little was known for the mechanism underlying HBx-mediated oncogenecity. Functional inactivation of p53 by complex formation with HBx has been regarded as one of possible mechanisms of HCC in HBV-infected liver. Although there have been many attempts to investigate the role of p53 which was one of well-characterized tumor suppressive proteins, in vivo relation between p53 and HBx is not fully understood during hepatocellular carcinogenesis caused by HBx. Therefore, we aimed to elucidate the molecular mechanism of HCC and to discover the effect of functional loss of p53 on the development of HCC by HBx. We generated HBx transgenic and p53 knock-out double mutant mice (HBxTg/p53KO) by the cross mating of HBx transgenic mice (HBxTg) to p53 knock-out (p53KO) mice. Serum ALT value was determined and liver section was observed under H&E staining. We employed two dimensional polyacrylamide gel electrophoresis (2DE) and matrix assisted laser desorption/ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) to determine profiles of differentially expressed proteins in the liver of 1-month-old male HBxTg, p53KO and HBxTg/p53KO mice compared to their age-matched normal mice (B6). In HBxTg/p53KO mice, ALT value were significantly increased compared to normal B6 mice and even, both HBxTg and p53KO mice. HBx/p53KO double mutant mice showed swelling of hepatocytes and irregular hepatic cord histopathologically. However, there is not distinct change in the liver of B6, HBxTg and p53KO mice. Cell cycle, cytoskeleton, several metabolisms related proteins were mainly differentially expressed in the liver of HBxTg mice compared to B6 mice. Signal transduction pathway, ATP binding and chaperone activity and lipid binding related proteins were differentially expressed in the liver of p53KO mice compared to B6 mice. Cell cycle, several metabolisms, ATP binding and chaperone activity, transferase activity related proteins were differentially expressed in the liver of HBxTg p53KO double mutant mice compared to B6 mice. We identified 24 liver proteins, which were differentially regulated in each of HBxTg, p53KO and HBxTg/p53KO mice compared with B6 mice. They are proteins related with cell cycle regulation, lipid metabolism, fatty acid metabolism, ATP synthesis and several metabolism related proteins. The proteins identified provide insights into the HCC caused by HBx and the regulation of this process related with the functional loss of p53.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/128634
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 석사
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